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玛尔塔·库利克；乔安娜·特里斯卡

氨基糖苷类复合物与核糖体A位点模型的结构和能量比较。 （英语） Zbl 1357.92026号

RAIRO，运营。物件。 50，第2期，375-386（2016）.
摘要：了解氨基糖苷类抗生素与核糖体RNA结合的相互作用对提出这些抗生素的修饰至关重要。我们研究了十二种不同氨基糖苷-RNA晶体配合物中的氢键模式、溶剂可及性和碱基堆积能。这些分析指出了一些抗生素诱导的RNA结构差异，这些差异取决于结合氨基糖苷的类型。最大的差异在于U1406和U1495碱基对附近的氢键模式，尤其是与基因素和修饰巴龙霉素的复合物。最突出的是与尼阿明和卡那霉素的复合物。我们发现，氨基糖苷与RNA结合的溶剂可及表面积随氨基糖苷环的数目增加而增加，但与抗生素的净电荷或实验结合自由能的相关性较弱。我们还研究了其他氨基糖苷表征描述符，如环的数量和总电荷，对实验确定的吉布斯能的依赖性。的相关性{\（\增量\）}G总电荷的决定系数（R^{2}）大于（0.8-0.9），取决于实验数据集，是所有描述符中最高的。

引用于1文件

MSC公司：

92C40型 生物化学、分子生物学

关键词：

氨基糖苷类；核糖体RNA；A站点；溶剂可及表面积；氢键；碱基堆积

软件：

薄荷；瓦尔纳；供应商管理部；琥珀色
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Kulik}和\textit{J.Trylska}，RAIRO，Oper。第50号决议，第2号，375--386（2016；Zbl 1357.92026）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] P.B.Alper、M.Hendrix、P.Sears和C.-H.Wong，探索氨基糖苷-核糖体RNA与设计合成类似物相互作用的特异性。美国化学杂志。Soc.120（1998）1965-1978年·doi:10.1021/ja972599h
[2] C.M.Barbieri、A.R.Srinivasan和D.S.Pilch，解读氨基糖苷与原核和真核核糖体RNA A位点结合所观察到的热容变化的来源：一项量热、计算和渗透应激研究。美国化学杂志。Soc.126（2004）14380-14388·doi:10.1021/ja0457516
[3] H.M.Berman、J.Westbrook、Z.Feng、G.Gilliland、T.N.Bhat、H.Weissig、I.N.Shindyalov和P.E.Bourne，蛋白质数据库。《核酸研究》28（2000）235-242·Zbl 05434923号 ·doi:10.1093/nar/28.1235
[4] K.F.Blount和Y.Tor，使用芘标记的HIV-1 TAR测量RNA-小分子结合。《核酸研究》31（2003）5490-5500·doi:10.1093/nar/gkg755
[5] D.A.Case、T.A.Darden、T.E.Cheatham、C.L.Simmerling、J.Wang、R.E.Duke、R.Luo、M.Crowley、R.C.Walker、W.Zhang、K.M.Merz、B.Wang、S.Hayik、A.Roitberg、G.Seabra、I.Kolossváry、K.F.Wong、F.Paesani、J.Vanicek、X.Wu、S.R.Brozell、T.Steinbrecher、H.Gohlke、L.Yang、C.Tan、J.Mongan、V.Hornak、G.Cui、D.H.Mathews、M.G.Seetin、C。Sagui，V.Babin和P.A.Kollman，Amber 11。加州大学旧金山分校。
[6] S.-Y.Chen和T.-H.Lin，几种4,5和4,6-键氨基糖苷与A位点RNA结合识别的分子动力学研究，《分子识别杂志》23（2010）423-434·doi:10.1002/jmr.1008
[7] K.Darty，A.Denise和Y.Ponty，VARNA：RNA二级结构的交互式绘制和编辑。《生物信息》25（2009）1974-1975·Zbl 05744129号 ·doi:10.1093/bioinformatics/btp250
[8] N.Demeshkina、L.Jenner、E.Westhof、M.Yusupov和G.Yusopova，核糖体解码原理的新理解。《自然》484（2012）256-259·doi:10.1038/自然10913
[9] M.Długosz和J.Trylska，30S核糖体亚单位的氨基糖苷结合途径。《物理学杂志》。化学。B113（2009）7322-7330·doi:10.1021/jp8112914
[10] M.Długosz、J.M.Antosiewicz和J.Trylska，用布朗动力学研究氨基糖苷类抗生素与核糖体A位点的关联。化学杂志。理论计算4（2008）549-559·doi:10.1021/ct700210n
[11] M.Dudek、J.Romanowska、T.Wituła和J.Trylska，阿米卡星与核糖体a位点RNA模型的相互作用：计算、光谱和热量研究。生物化学102（2014）188-202·doi:10.1016/j.biochi.2014.03.009
[12] B.François、J.Szychowski、S.S.Adhikari、K.Pachamuthu、E.E.Swayze、R.H.Griffey、M.T.Migawa、E.Westhof和S.Hanessian，《抗菌氨基糖苷与核糖体-RNA解码位点结合方式的改进》。安圭。化学。，国际编辑43（2004）6735-6738·doi:10.1002/anie.200462092
[13] B.François、R.J.Russell、J.B.Murray、F.Aboul-ela、B.Masquida、Q.Vicens和E.Westhof，氨基糖苷类化合物之间配合物的晶体结构和解码位点寡核苷酸：环数和正电荷在导致错误编码的特定结合中的作用。《核酸研究》33（2005）5677-5690·doi:10.1093/nar/gki862
[14] A.Górska、M.Jasiánski和J.Trylska，MINT：识别核酸轨迹中模体和短程相互作用的软件。编号。《酸类研究》43（2015）e114·doi:10.1093/nar/gkv559
[15] S.Hobbie、P.Pfister、C.Bruell、E.Westhof和E.Boettger，单个取代基在4,6-氨基糖苷-核糖体相互作用中的作用分析。抗微生物。化学试剂49（2005）5112-5118·doi:10.1128/AAC.49.12.5112-5118.2005
[16] B.Honig和A.Nicholls，生物和化学中的经典静电学。《科学》268（1995）1144-1149·doi:10.1126/science.7761829
[17] J.L.Houghton、K.D.Green、W.Chen和S.Garneau-Tsodikova，氨基糖苷的未来：终结还是复兴？化学。《生物化学》11（2010）880-902·doi:10.1002/cbic.200900779
[18] W.Humphrey，A.Dalke和K.Schulten，VMD-可视化分子动力学。J.摩尔图形14（1996）33-38·doi:10.1016/0263-7855（96）00018-5
[19] A.Jakalian、B.L.Bush、D.B.Jack和C.I.Bayly，《快速高效生成高质量原子电荷》。AM1-BCC模型：I.方法。J.计算。《化学》21（2000）132-146·Zbl 05428621号 ·doi:10.1002/（SICI）1096-987X（20000130）21:2<132:：AID-JCC5>3.0.CO；2-P型
[20] S.Jana和J.Deb，氨基糖苷作用和耐药性的分子理解。申请。微生物。生物技术70（2006）140-150·doi:10.1007/s00253-005-0279-0
[21] M.Kaul和D.S.Pilch，《氨基糖苷-rRNA识别的热力学：新霉素类氨基糖苷与16S rRNA A位点的结合》，《生物化学》41（2002）7695-7706·doi:10.1021/bi020130f
[22] M.Kaul、C.M.Barbieri、J.E.Kerrigan和D.S.Pilch，药物质子化与氨基糖苷与16S rRNA A位点特异性结合的耦合：涉及药物氨基基团数量及其相同性的说明。《分子生物学杂志》.326（2003）1373-1387·doi:10.1016/S0022-2836（02）01452-3
[23] M.Kaul、C.M.Barbieri和D.S.Pilch，《确定氨基糖苷-rRNA识别特异性的基础：药物与大肠杆菌和人类rRNA A位点结合的比较研究》，《分子生物学杂志》346（2005）119-134·doi:10.1016/j.jmb.2004.11.041
[24] S.Kevin，核糖体解码中心的能源景观。《生物学》88（2006）1053-1059·doi:10.1016/j.biochi.2006.06.012
[25] J.Kondo、B.François、R.J.Russell、J.B.Murray和E.Westhof，细菌核糖体解码位点与含有γ-氨基-α-羟基丁酰基（haba）基团的阿米卡星复合的晶体结构。《生物化学》88（2006）1027-1031·doi:10.1016/j.biochi.2006.05.017
[26] J.Kondo，M.Koganei和T.Kasahara，西索米星的晶体结构和与细菌核糖体解码位点的特异结合模式。ACS医学化学。Lett.3（2012）741-744·doi:10.1021/ml300145y
[27] M.Kulik、A.M.Goral、M.Jasiñski、P.M.Dominiak和J.Trylska，氨基糖苷-RNA复合物中的静电相互作用。生物物理学。J.108（2015）655-665·doi:10.1016/j.bpj.2014.12.020
[28] C.Ma，N.A.Baker，S.Joseph和J.A.McCamon，氨基糖苷类抗生素与小核糖体亚单位的结合：连续静电学研究。美国化学杂志。Soc.124（2002）1438-1442·doi:10.1021/ja016830+
[29] S.Meroueh和S.Mobashery，在存在和不存在氨基糖苷抗生素的情况下细菌核糖体的氨酰t-RNA位点的构象转变。化学。生物药物。Des.69（2007）291-297·doi:10.1111/j.1747-0285.2007.00505.x
[30] J.Panecka、M.Havrila、K.Réblová、J.Šponer和Joanna Trylska。S-turn2在线粒体核糖体A位点的结构、动力学和功能中的作用。生物信息学和分子动力学模拟研究。《物理学杂志》。化学。B118（2014）6687-6701·doi:10.1021/jp5030685
[31] P.Pfister、S.Hobbie、C.Brüll、N.Corti、A.Vasella、E.Westhof和E.C.Böttger，16S rRNA C1409-G1491碱基的突变区分6'OH和6'NH3+氨基糖苷。《分子生物学杂志》346（2005）467-475·doi:10.1016/j.jmb.2004.11.073
[32] D.S.Pilch、M.Kaul、C.M.Barbieri和J.E.Kerrigan，氨基糖苷-rRNA识别的热力学。生物聚合物70（2003）58-79·doi:10.1002/bip.10411
[33] J.Romanowska，P.Setny和J.Trylska，核糖体A位点的分子动力学研究。《物理学杂志》。化学。B112（2008）15227-15243·doi:10.1021/jp806814s
[34] D.H.Ryu和R.R.Rando，氨基糖苷与人类和细菌A位点rRNA解码区域的结合构建。生物组织医学化学9（2001）2601-2608·doi:10.1016/S0968-0896（01）00034-7
[35] A.C.Vaiana、E.Westhof和P.Auffinger，氨基糖苷/A-位点RNA复合物的分子动力学模拟研究：构象和水合模式。《生物化学》88（2006）1061-1073·doi:10.1016/j.biochi.2006.06.006
[36] A.Vaiana和K.Sanbonmatsu，随机门控和药物核糖体相互作用。《分子生物学杂志》386（2009）648-661·doi:10.1016/j.jmb.2008.12.035
[37] 问：Vicens和E.Westhof，巴龙霉素的晶体结构对接到真细菌核糖体解码A位点。结构9（2001）647-658·doi:10.1016/S0969-2126（01）00629-3
[38] Q.Vicens和E.Westhof，氨基糖苷妥布霉素与含有核糖体解码a位点的寡核苷酸之间复合物的晶体结构。化学。《生物学》9（2002）747-755·doi:10.1016/S1074-5521（02）00153-9
[39] Q.Vicens和E.Westhof，基因素与细菌16S核糖体RNA a位点寡核苷酸结合的晶体结构。《分子生物学杂志》326（2003）1175-1188·doi:10.1016/S0022-2836（02）01435-3
[40] Q.Vicens和E.Westhof，核糖体RNA和抗性酶对氨基糖苷类抗生素的分子识别：x射线晶体结构分析。生物聚合物70（2003）42-57·doi:10.1002/bip.10414
[41] H.Wang和Y.Tor，RNA氨基糖苷结合中的静电相互作用。美国化学杂志。Soc.119（1997）8734-8735·doi:10.1021/ja9715105
[42] J.Wang、P.Cieplak和P.A.Kollman，约束静电势（RESP）模型在计算有机和生物分子的构象能方面表现如何？J.计算。《化学》21（2000）1049-1074·兹伯利05429499 ·doi:10.1002/1096-987X（200009）21:12<1049:：AID-JCC3>3.0.CO；2楼
[43] C.-H.Wong，M.Hendrix，E.S.Priestley和W.A.Greenberg，氨基糖苷类抗生素对核糖体RNA解码区A位点的特异性。化学。生物学5（1998）397-406·doi:10.1016/S1074-5521（98）90073-4
[44] G.Yang，J.Trylska，Y.Tor和J.A.McCammon，氨基糖苷类抗生素与寡核苷酸A位点模型和30S核糖体亚基的结合：Poisson-Boltzmann模型，热变性和荧光研究。《医学化学杂志》49（2006）5478-5490·doi:10.1021/jm060288o
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